1. 简介
本文将深入探讨 Google Guice 的核心概念，并演示如何使用 Guice 完成基础的依赖注入（DI）任务。我们还会对比 Guice 与成熟 DI 框架（如 Spring 和 CDI）的实现差异。
⚠️ 本文假设读者已掌握依赖注入模式的基础知识。
2. 环境配置
在 Maven 项目中使用 Google Guice，需在 pom.xml 中添加以下依赖：
<dependency>
<groupId>com.google.inject</groupId>
<artifactId>guice</artifactId>
<version>7.0.0</version>
</dependency>
此外，Guice 还提供扩展包和第三方模块，用于增强框架能力（主要是集成主流 Java 框架）。
3. Guice 基础依赖注入
3.1 示例应用
我们设计一个支持客服系统三种通信方式的场景：邮件、短信和即时消息。先看核心类：
public class Communication {
@Inject
private Logger logger;
@Inject
private Communicator communicator;
public Communication(Boolean keepRecords) {
if (keepRecords) {
System.out.println("Message logging enabled");
}
}
public boolean sendMessage(String message) {
return communicator.sendMessage(message);
}
}
Communication 是通信基础单元，通过 Communicator 实现消息传输。Guice 的入口是 Injector：
public static void main(String[] args){
Injector injector = Guice.createInjector(new BasicModule());
Communication comms = injector.getInstance(Communication.class);
}
这里引入了 Guice 的核心概念：Module（示例中的 BasicModule）。Module 是绑定的基本定义单元（类似 Spring 的 wiring）。
✅ Guice 采用代码优先的依赖注入方式，开箱即用无需大量 XML 配置。
✅ 只要类有无参构造函数，Guice 会通过即时绑定（just-in-time binding） 隐式注入依赖树（Guice 创世即有此特性，Spring 4.3 才支持）。
3.2 基础绑定
绑定（Binding）是 Guice 的核心机制，用于定义依赖注入规则。绑定在 AbstractModule 实现类中定义：
public class BasicModule extends AbstractModule {
@Override
protected void configure() {
bind(Communicator.class).to(DefaultCommunicatorImpl.class);
}
}
此模块指定：所有 Communicator 变量都将注入 DefaultCommunicatorImpl 实例。
3.3 命名绑定
命名绑定（Named Binding）是绑定的变种，看以下变量声明：
@Inject @Named("DefaultCommunicator")
Communicator communicator;
对应的绑定定义：
@Override
protected void configure() {
bind(Communicator.class)
.annotatedWith(Names.named("DefaultCommunicator"))
.to(DefaultCommunicatorImpl.class);
}
此绑定将为 @Named("DefaultCommunicator") 注解的变量提供 Communicator 实例。
⚠️ @Inject 和 @Named 注解虽借自 Jakarta EE 的 CDI，但实际位于 com.google.inject.* 包。使用 IDE 时需注意导入正确包。
提示：Guice 也支持 javax.inject.Inject 和 javax.inject.Named 等标准注解。
3.4 构造函数绑定
通过构造函数绑定（Constructor Binding）可注入无默认构造函数的依赖：
public class BasicModule extends AbstractModule {
@Override
protected void configure() {
bind(Boolean.class).toInstance(true);
bind(Communication.class).toConstructor(
Communication.class.getConstructor(Boolean.TYPE));
}
上述代码通过 boolean 参数的构造函数注入 Communication 实例。我们通过无目标绑定（untargeted binding） 为构造函数提供 true 参数。
此外，实例绑定（Instance Binding） 是另一种构造函数绑定方式：
public class BasicModule extends AbstractModule {
@Override
protected void configure() {
bind(Communication.class)
.toInstance(new Communication(true));
}
}
此绑定直接提供 Communication 实例。但需注意：
❌ 类的依赖树不会自动装配
❌ 仅适用于无复杂初始化或依赖注入的场景
4. 依赖注入类型
Guice 支持标准 DI 模式下的所有注入类型。在 Communicator 类中，我们需要注入不同类型的 CommunicationMode。
4.1 字段注入
@Inject @Named("SMSComms")
CommunicationMode smsComms;
可选的 @Named 注解作为限定符，实现基于名称的定向注入。
4.2 方法注入
使用 setter 方法实现注入：
@Inject
public void setEmailCommunicator(@Named("EmailComms") CommunicationMode emailComms) {
this.emailComms = emailComms;
}
4.3 构造函数注入
通过构造函数注入依赖：
@Inject
public Communication(@Named("IMComms") CommunicationMode imComms) {
this.imComms= imComms;
}
4.4 隐式注入
Guice 会隐式注入通用组件，如 Injector 和 java.util.Logger。示例中虽使用 logger，但无需显式绑定。
5. Guice 作用域
Guice 支持主流 DI 框架的作用域机制，默认每次注入都创建新实例。
5.1 单例
注入单例：
bind(Communicator.class).annotatedWith(Names.named("AnotherCommunicator"))
.to(Communicator.class).in(Scopes.SINGLETON);
in(Scopes.SINGLETON) 指定所有 @Named("AnotherCommunicator") 注解的 Communicator 字段将获得单例实例（默认懒加载）。
5.2 饿汉单例
注入饿汉单例：
bind(Communicator.class).annotatedWith(Names.named("AnotherCommunicator"))
.to(Communicator.class)
.asEagerSingleton();
asEagerSingleton() 定义单例为饿汉式实例化。
除这两种作用域外，Guice 还支持自定义作用域，以及 Jakarta EE 提供的 Web 专用注解 @RequestScoped 和 @SessionScoped（Guice 未提供这些注解的替代版本）。
6. Guice 面向切面编程
Guice 遵循 AOPAlliance 规范实现 AOP。我们通过四步实现日志拦截器，用于跟踪消息发送：
步骤 1 – 实现 AOPAlliance 的 MethodInterceptor
public class MessageLogger implements MethodInterceptor {
@Inject
Logger logger;
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
Object[] objectArray = invocation.getArguments();
for (Object object : objectArray) {
logger.info("Sending message: " + object.toString());
}
return invocation.proceed();
}
}
步骤 2 – 定义普通 Java 注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MessageSentLoggable {
}
步骤 3 – 定义匹配器绑定
匹配器（Matcher）指定 AOP 注解的应用目标。此处限定注解应用于 CommunicationMode 的实现类：
public class AOPModule extends AbstractModule {
@Override
protected void configure() {
bindInterceptor(
Matchers.any(),
Matchers.annotatedWith(MessageSentLoggable.class),
new MessageLogger()
);
}
}
此匹配器将 MessageLogger 拦截器应用于所有方法带 MessageSentLoggable 注解的类。
步骤 4 – 应用注解并加载模块
@Override
@MessageSentLoggable
public boolean sendMessage(String message) {
logger.info("SMS message sent");
return true;
}
public static void main(String[] args) {
Injector injector = Guice.createInjector(new BasicModule(), new AOPModule());
Communication comms = injector.getInstance(Communication.class);
}
7. 总结
通过分析 Guice 基础功能，可见其设计灵感源于 Spring。Guice 支持 JSR-330，定位为专注注入的 DI 框架（而 Spring 提供完整编程生态，不仅是 DI），面向需要 DI 灵活性的开发者。
Guice 高度可扩展，允许开发者编写可移植插件，实现框架的灵活创新应用。此外，Guice 已深度集成主流框架和平台，如 Servlets、JSF、JPA 和 OSGi 等。